I. Grados de tolerancia
¿Qué son los grados de tolerancia?
Según las normas nacionales, los grados de tolerancia se entienden de la siguiente manera: Definición: Los grados de tolerancia determinan la precisión de las dimensiones. La norma nacional los divide en 20 grados (IT01, IT0, IT1 a IT18).
Cuanto mayor sea el número, menor será la tolerancia, menor la precisión de mecanizado y menor el coste de mecanizado. Rango de aplicación: De IT01 a IT4 se trata de grados de precisión extremadamente alta (bloques patrón, herramientas de medición estándar); de IT5 a IT7 se trata de grados de ajuste de precisión (husillos de equipos, estructuras de ejes con orificios de precisión); La fabricación mecánica general suele utilizar tolerancias IT6 a IT10, mientras que el mecanizado de precisión utiliza IT5 y superiores. En esencia, la tolerancia es un concepto compuesto de dimensiones básicas y grados de tolerancia, no números aislados: la misma tolerancia de ±0,005 mm corresponde a IT6 para un eje de 50 mm, pero a IT3 o incluso IT2 para un eje de 150 mm, lo que resulta en costos completamente diferentes. Redacción correcta: los planos y las consultas deben utilizar expresiones estandarizadas (grado IT6 de 50 mm) para que la planta de procesamiento pueda proporcionar un presupuesto adecuado. Los grados de tolerancia son un lenguaje de precisión; escribir el grado incorrecto dará como resultado un presupuesto y un producto final erróneos.
II.
Clasificación funcional
Determinación de tolerancias por función.
Según los principios de diseño de la industria, las tolerancias se definen de la siguiente manera: Principio fundamental: tolerar la función, no la pieza: las tolerancias estrictas solo se aplican a las características que afectan directamente al montaje, el sellado, el movimiento y la seguridad; otras características se flexibilizan. Clasificación de características: los ajustes de interferencia son extremadamente precisos (±0,005 a 0,015 mm, la interferencia se mide en micrómetros; si están demasiado flojos, la pieza se desliza; si están demasiado apretados, se producen grietas por tensión en el conjunto); ajustes de precisión (asientos de cojinetes, orificios para pasadores de posicionamiento, ±0,01 mm); superficies funcionales generales (±0,05 a 0,1 mm); formas no críticas (sin tolerancia especificada); idea errónea: marcar todas las dimensiones con tolerancias estrictas es un error común: aumenta el coste sin mejorar la función; las tolerancias estrictas solo se reservan para superficies de acoplamiento, orificios de cojinetes e interfaces funcionales;
clasificadas por función, las diferentes características de la misma pieza tienen tolerancias diferentes; esta es la esencia del diseño de tolerancias.
III.
Clasificación de ajuste
Clasificación por ajuste.
Según los estándares de la industria, los ajustes se clasifican de la siguiente manera: Ajuste con holgura (siempre con holgura, la zona de tolerancia del orificio está por encima de la zona de tolerancia del eje, se utiliza para cojinetes y guías deslizantes), Ajuste de transición (puede ser con holgura o interferencia, se utiliza para el posicionamiento de acoplamientos de pasadores) y Ajuste con interferencia (siempre con interferencia, requiere ajuste a presión, se utiliza para la rotación de alta carga de engranajes y poleas). El proceso de determinación incluye: primero, aclarar la relación de ensamblaje (interferencia, transición o holgura) → consultar el manual para obtener el grado IT recomendado → verificar con las capacidades del equipo de mecanizado existente → ajustar las superficies de acoplamiento críticas en un nivel y aflojar las superficies no críticas en un nivel → marcar el grado IT y la letra de desviación básica (p. ej., 30H7/f7) tanto para el orificio como para el eje en el plano de ensamblaje → medir la primera pieza con una máquina de medición por coordenadas (MMC) y utilizar calibres límite para lotes. Ejemplos: holgura H7/g6 de 0,025 mm (cojinetes), interferencia H7/p6 de 0,01 mm;
orificio y eje (los orificios se representan con letras mayúsculas y los ejes con letras minúsculas); la naturaleza del ajuste determina la posición de la zona de tolerancia;
la combinación H7/f7 es la respuesta estándar para el diseño de tolerancias.
IV. Tolerancias no especificadas
Tolerancias y anotaciones no especificadas. Según la norma nacional GB/T1804, las tolerancias no especificadas se utilizan de la siguiente manera: Definición: las dimensiones sin tolerancias especificadas en los planos están sujetas a tolerancias libres, lo que no significa que no existan tolerancias; Estándar: las tolerancias no especificadas para las dimensiones lineales se basan en GB/T1804-2000 grado m (medio): 0,5 a 3 mm ±0,1, 3 a 6 mm ±0,1, 6 a 30 mm ±0,2, 30 a 120 mm ±0,3, 120 a 400 mm ±0,5; Convención direccional: el diámetro exterior es negativo, el orificio interior es positivo; Grado: f Precisión, m Medio, c Grueso, v Grueso (ISO) 2768 también se divide en cuatro niveles); Método de marcado: para la producción en masa, marque el código de la zona de tolerancia (consistente con herramientas de medición especiales); para lotes pequeños y piezas individuales, marque el valor de desviación (la desviación superior está en la esquina superior derecha de la dimensión básica, la desviación inferior está en la esquina inferior derecha, el número de desviación es un tamaño menor y el valor absoluto se marca con un valor numérico más o menos); Bloque de título: las tolerancias generales se indican en el bloque de título como límites predeterminados;
mantenga el dibujo limpio: las tolerancias sin marcar son la opción predeterminada del diseño;
marcar el nivel m proporciona a todas las dimensiones sin marcar un rango válido.
V. Capacidad de costo
Capacidad de procesamiento y costo. Según las capacidades de procesamiento de la industria, las tolerancias y los costos se corresponden de la siguiente manera: Estándar CNC: generalmente se pueden lograr características de precisión de ±0,01 mm (agujeros de cojinetes, diámetros de ejes, superficies de contacto); las tolerancias inferiores a ±0,005 mm requieren procesos especializados como rectificado, bruñido y lapeado; ±0,02 mm es el umbral para el mecanizado de precisión (fresado fino con poca profundidad de corte y control de temperatura, inspección completa con micrómetro, costo multiplicado por 1,3); ±0,01 mm (fresado fino con rectificado o procesos especiales, inspección completa con máquina de medición por coordenadas, costo multiplicado por 1,8 o más); Predeterminado: muchas plantas de procesamiento utilizan ±0,05 mm por defecto, a menos que se especifique lo contrario. Selección: elija el grado más bajo siempre que cumpla con los requisitos de uso; si las condiciones del proceso lo permiten y el aumento de costos no es significativo, se puede aumentar un grado como reserva para mayor precisión.
Verificación: antes de diseñar tolerancias, infórmese sobre las capacidades del equipo de la planta de procesamiento (no todas las plantas pueden manejar ±0,01 mm); cada ajuste de la tolerancia aumenta el costo en un nivel. Utilice los requisitos funcionales para controlar la precisión, no la utilice para salvar las apariencias.
Conclusión: ¿Cómo determinar la tolerancia de piezas automatizadas personalizadas? La conclusión es: un proceso de cuatro pasos: clasificación funcional, clasificación de ajuste, verificación del equipo y reserva para piezas no especificadas. Grados: Norma Nacional IT01 a IT18 (20 grados en total), Maquinaria General IT6 a IT10, Ajuste de Precisión IT5 a IT7, Alta Precisión IT01 a IT4. Funciones: solo se dan tolerancias estrictas a las características que afectan la seguridad del movimiento de sellado del ensamblaje (ajuste de interferencia ±0,005 a 0,015 mm, ajuste de precisión ±0,01 mm, superficies funcionales generales ±0,05 a 0,1 mm), el resto se relajan; Ajustes: primero aclare la interferencia de transición de holgura → verifique el manual para obtener el grado IT → verifique la capacidad del equipo → apriete la superficie crítica en un nivel → marque 30H7/f7 → calibre de lote de tres coordenadas de la primera pieza; No especificado: grado GB/T1804-m (6 a 30 mm ±0,2), diámetro exterior negativo, orificio interior positivo, f precisión m medio c rugoso v más grueso; Costo: ±0,02 mm costo multiplicado por 1,3, ±0,01 mm costo multiplicado por 1,8 o más, ±0,005 mm requiere rectificado.
Según la práctica habitual del sector, al determinar las tolerancias, recuerde lo siguiente: sea flexible con la funcionalidad, pero controle estrictamente el ajuste;
etiquete las tolerancias según su función para lograr simultáneamente un coste y una precisión óptimos.
